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学案一动量与动量定理讲解学习

学案一动量与动量定

§16.2 动量和动量定理导学案
【自主学习】
1、定义:物体的________和_______的乘积。

2、定义式:p=___________。

3、单位:_________。

4、方向:动量是矢量,方向与________的方向相同,因此动量的运算服从
_________法则。

5、动量的变化量:
(1)定义:物体在某段时间内________与_______的矢量差(也是矢量)。

(2)公式:∆P=_______________(矢量式)。

(3)方向:与速度变化量的方向相同,
(4)同一直线上动量变化的计算:,从而将矢量运算简化为代数运算。

计算结果中的正负号仅代表_________,不代表
_______。

【探究一】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?
思考:1.动量是过程量还是状态量?
2.“动量的变化量”与“动量”有什么联系与区别?
3.动量和动能有何区别?
(1)质量为2kg的物体,速度由3m/s增大为6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍?
(2)质量为2kg的物体,速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动量和动能是否变化了?如果变化了,变化量各是多少?
(3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东;B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。

它们的动量的矢量和是多少?它们的动能之和是多少?
(4)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为E k。

,以下说法正确的是()
A.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2p
B.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2p
C.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2E k
D.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2E k。

动量定理
【知识点:】1、力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

2、冲量的数学表达式为I= ,单位:。

3、冲量是矢量,其方向与一致。

4、动量定理的内容是:
5、动量定理的数学表达式为:。

【探究:】1.对照P8图16.2-2,推导恒力作用下,物体的动量变化与力的关系。

2.冲量是过程量还是状态量?
3.动量定理是在恒力作用下推导出来的,如果是作用力是变力,动量定理还成立吗?
4.动量定理与牛顿第二定律有本质上的区别吗? 5.冲量与功的区别?
6.动量定理和动能定理的区别? 7动量定理和0v v at =+的区别?
8.
如果力与位移同向且两者的关系如图所示,则该力做的功是_______
9.如果力与时间的关系如图所示,则该力在该段时间的冲量为______
【探究二:动量定理的应用】
质量为m 的小球在光滑水平面上以速度大小v 向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回,与墙壁相互作用时间为t , 求:1、墙对小球的作用力的冲量
2、墙壁对小球的平均作用力。

思考:1、末动量的方向与初动量的方向相同吗?合冲量的方向又如何? 2、如何书写基本公式?如何代入数字?
【例题2】一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度大小为45m/s,若球棒与垒球的作用时间为
0.01s,试求球棒对垒球的冲量及平均作用力为多大?
思考:如何书写基本公式?如何代入数字?
反馈练习:
1.一个质量为10kg的物体,以v=10m/s的速度做直线运动,受到一个反方向的作用力F,经过4s,速度变为反向2m/s 。

这个力是多大?30N
2.质量是40kg的铁锤从5m高处落下,打在水泥桩上,与水泥桩撞击时间是0.05s。

撞击时,铁锤对撞的平均冲击力有多大?8000N
应用:
从上题中,我们能得到什么样的启示?这对我们生产生活有什么意义?
回答问题:
1.玻璃杯落在水泥地面会破碎,落在地毯上不会破碎,怎样解释这个想象?
2.体操运动员在落地时总要屈腿,这是为什么?
【基础检测】
1.关于动量的概念,以下说法中正确的是( ).
A.速度大的物体动量一定大 B.质量大的物体动量一定大C.两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等
D.两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大
2.下列说法中不正确的是()
A.物体的动量改变,则合外力一定对物体做了功; B.物体的运动状态改变,其动量一定改变;
C.物体的动量发生改变,其动能一定发生改变 D.物体的动能改变,其动量一定发生改变。

3.关于冲量和动量,下列说法正确的是()
A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量
C.冲量是动量变化的原因 D.冲量方向与动量方向一致
4.某物体受到-2N·s的冲量作用,则()
A.物体原来动量方向一定与这个冲量的方向相反 B.物体的末动量一定是负值
C.物体的动量一定减少
D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反
5.质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2s,安全带伸直后长5m,求安全带所受的平均冲力.( g= 10m/s2) 1100N
6.一质量为m=0.2kg的皮球从高H=0.8m处自由落下,与地面相碰后反弹的最大高度为h=0.45m,则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少?
1.4kg。

m|s
7. 质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙
坑表面,又经过时间t2停在沙坑里。

求:⑴沙对小球的平均阻力F;
⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。

8.甲乙两人静止在光滑的冰面上,甲推了乙一下,结果两人向相反的方向滑去。

在甲推乙之前,他们的总动量为0;甲推乙后,他们都有了动量,总动量还等于0吗?已知甲的质量为45kg,乙的质量为50kg,甲的速率与乙的速率之比是多大?(提示:首先考虑甲对乙、乙对甲两个冲量的关系)
9.一质量为2kg的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动,速度大小为
v0=2m/s,物体受到不同大小的沿速度方向的水平力F的作用,经过了一段时间t,物体皆获得了一定大小的速度v t
10.一质量为1kg的小球沿着光滑水平面以10m/s的速度撞向竖直墙壁,之后以8m/s的速度反弹,则小球的动量变化量为
______
v0 B C
F/N t/s
v0/ms-1 1 2 4 8 10 40 20 10 5 4 2 3 4 5 6
v t/ms-1
m(v t-v0)
动能的变化量;球对墙的冲量,球对墙做的功;墙对球的冲量,墙对球做的功。

滑,已知斜面倾角为600,在其下滑了2秒钟的过程中,重
力的冲量为________,重力做的功;支持力的冲量为_________,支持力做的功。

物体的速度的变化,物体的动量的变化,物体的动能的变化。

物体的合力的冲量,物体的合力做的功。

12.一个质量为1kg的小球(视为质点)用长度为1m摆线悬挂在O点。

将小球拉离竖直方向600由静止释放,运动到最低点过程中,重力做的功;合力的冲量为_________,方向为;物体的合力做的功。

物体的速度的变化,物体的动量的变化,物体的动能的变
化。

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